目前，迫切需要無殘留、高效的飲用水消毒技術(shù)。
在此，青島科技大學(xué)Xun Yuan，浙江海洋大學(xué)Xingtao Xu，昆士蘭大學(xué)Yusuke Yamauchi報(bào)道了一種配備原子級(jí)精確的 Ag28 納米團(tuán)簇 (NC) 作為電極材料的電化學(xué)水消毒系統(tǒng)。
文章要點(diǎn)
1）這些 Ag28 NC 的部署不僅為智能微生物富集提供了足夠的電吸附位點(diǎn)，而且還通過原位電催化產(chǎn)生無殘留活性氧 (ROS) 和 Ag28 NC 固有的抗菌活性確保了高效的雙模式微生物殺滅。
2）此外，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了循環(huán)的“活微生物捕獲-殺滅-死微生物解吸”過程，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的水消毒。
3）在此基礎(chǔ)上，該水消毒系統(tǒng)對(duì)廣譜微生物有效（抗菌活性 >99.99%），耐用（40 次循環(huán)后性能僅降低 0.75%，連續(xù)運(yùn)行 5 小時(shí)以上抗菌效率高達(dá) 99.90%），多功能（即可以使用其他 NC），可擴(kuò)展（水生產(chǎn)率為 213.33 L h-1 m-2 ），節(jié)能（能耗低至 4.91 Wh m-3 ；不含泵送成本為 1.04 Wh m-3），適用于各種真實(shí)水樣。
這項(xiàng)研究可能為全球水消毒技術(shù)開辟新的途徑。
參考文獻(xiàn)
Liu, Y., Wang, L., Ma, Q. et al. Simultaneous generation of residue-free reactive oxygen species and bacteria capture for efficient electrochemical water disinfection. Nat Commun 15, 10175 (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-53174-9
https://doi.org/10.1038/s41467-024-53174-9
